นักธรณีวิทยากำลังศึกษาแบคทีเรียในปัจจุบัน ไม่ใช่ว่าสุนัขล่าเนื้อหินจะอ่อนลง แต่พวกเขากลับพบว่ากระบวนการทางธรณีวิทยาครั้งหนึ่งเกิดจากเคมีอนินทรีย์อย่างง่ายเพียงอย่างเดียว กลับมีรอยนิ้วมือของจุลินทรีย์เต็มไปหมด ในสถานที่ที่เต็มไปด้วยหิน ตั้งแต่เหมืองร้างในแคลิฟอร์เนีย บ่อน้ำในบังกลาเทศ ไปจนถึงช่องระบายความร้อนใต้ท้องทะเล แบคทีเรียกำลังทำงานอยู่ ถ้าจุลินทรีย์ไม่ได้ขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมีพื้นฐานในสถานที่เหล่านั้น อย่างน้อยพวกมันก็ใช้ประโยชน์จากพลังงานที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาเหล่านี้
กระแสกรด แบคทีเรียเร่งการก่อตัวของการระบายน้ำในเหมืองที่เป็นกรด
ซึ่งเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่ทำให้ลำธารและแม่น้ำกว่า 19,000 กิโลเมตรทั่วประเทศแปดเปื้อน
กรมคุ้มครองสิ่งแวดล้อมเพนซิลเวเนีย
ดาราภาพยนตร์ แบคทีเรียในของเหลวออกซิเจนต่ำของเหมืองร้างสร้างซิงค์ซัลไฟด์สเฟียร์เหล่านี้ เช่นเดียวกับอนุภาคแร่อื่นๆ ส่วนใหญ่ที่รวมตัวกันโดยจุลินทรีย์ อนุภาคเหล่านี้มีขนาด รูปร่าง และองค์ประกอบทางเคมีที่สอดคล้องกัน
บานฟิลด์
นักวิจัยกำลังค้นพบว่าแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ตามก้นทะเลอาจเป็นตัวการสำคัญในปฏิกิริยาเคมีที่เปลี่ยนหินที่นั่นอย่างช้าๆ และในกระบวนการนี้ ช่วยสร้างสมดุลทางเคมีในมหาสมุทร คนอื่น ๆ กำลังค้นพบว่าจุลินทรีย์สามารถสร้างอนุภาคแร่เล็ก ๆ ได้โดยการสกัดโลหะที่ละลายที่มีความเข้มข้นน้อยมากออกจากของเหลวที่ไหลผ่านดินและตะกอน อย่างน้อยหนึ่งตัวอย่าง แบคทีเรียอาจสร้างแหล่งแร่แร่มูลค่าสูงจำนวนมาก (ดู “กลไกของจุลินทรีย์” ด้านล่าง)
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
นักธรณีเคมีกำลังค้นพบว่าแบคทีเรียที่กินแร่ธาตุสามารถเป็นต้นเหตุของปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญได้ส่วนหนึ่ง ตัวอย่างเช่น เมื่อเหมืองพัง พวกเขามักจะทิ้งส่วนผสมของน้ำและแร่ธาตุไว้เบื้องหลัง ซึ่งแบคทีเรียสามารถเปลี่ยนเป็นกรดไหลบ่า ซึ่งเป็นอันตรายต่อพืชและสัตว์
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
การระบายน้ำของเหมืองที่เป็นกรดทั่วประเทศส่งผลกระทบต่อแม่น้ำและลำธารมากกว่า 19,000 กิโลเมตร นักวิทยาศาสตร์บางคนให้คะแนนการระบายน้ำจากเหมืองที่เป็นพิษว่าเป็นปัญหาคุณภาพน้ำที่ใหญ่ที่สุดในภาคตะวันตกของสหรัฐอเมริกา ในโคโลราโดเพียงแห่งเดียว น้ำทิ้งจากเหมืองร้างกว่า 7,000 แห่งปนเปื้อนลำธารมากกว่า 2,500 กม. Diane McKnight นักธรณีวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโดในโบลเดอร์กล่าว
พิจารณาเหมืองริชมอนด์ในไอรอนเมาน์เทนของรัฐแคลิฟอร์เนีย ห่างจากเรดดิงไปทางตะวันตกเฉียงเหนือประมาณ 15 กิโลเมตร เปิดใช้งานตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1800 จนถึง 1960 เหมืองแห่งนี้ให้สินแร่เหล็ก เงิน ทอง สังกะสี และทองแดงจำนวนมาก การระเบิดและการขุดอุโมงค์ทั้งหมดที่เกิดขึ้นในพื้นที่ดังกล่าวทำให้ภูเขามีรอยร้าว ทำให้หินและแร่ธาตุที่ทับถมกันเป็นบริเวณกว้างกลายเป็นออกซิเจนและน้ำ
เมื่อส่วนผสมนั้นรวมถึงแร่ธาตุซัลไฟด์ กรดซัลฟิวริกที่ผลิตจะชะโลหะที่เป็นพิษออกจากหิน Jill Banfield นักธรณีเคมีแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์กล่าว แต่การปรากฏตัวของจุลินทรีย์ที่ทำให้สถานการณ์แย่ลง
ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาออกซิเดชันของธาตุเหล็กที่สัมผัสจากการขุดมักเกิดขึ้นช้ากว่าในสภาวะที่เป็นกรดมากกว่าในสารละลายที่มีค่า pH เป็นกลาง อย่างไรก็ตาม จุลินทรีย์ที่ทนต่อกรดสามารถเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นและใช้ประโยชน์จากพลังงานที่ได้รับ กระบวนการนี้ยังช่วยเร่งการแตกตัวของแร่ธาตุและปล่อยไอออนโลหะลงในน้ำมากถึง 10 เท่ามากเท่ากับที่กรดปราศจากเชื้อจะไหลออกมา
น้ำที่ระบายผ่านไอรอนเมาน์เทนและสะสมในอุโมงค์เหมืองแร่มีค่า pH ระหว่าง 0 ถึง 1 ซึ่งใกล้เคียงกับน้ำกรดแบตเตอรี่ จากข้อมูลของหน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม ครั้งหนึ่งที่ภูเขาเหล็กทำให้การระบายน้ำในเหมืองมีความเป็นกรดมากที่สุดในโลก การวิเคราะห์ทางเคมีโดย Banfield และเพื่อนร่วมงานของเธอแสดงให้เห็นว่าการละลายในแต่ละลิตรของการระบายน้ำในปัจจุบันสามารถเป็นเหล็กที่ละลายได้มากถึง 80 กรัมหรือหนึ่งช้อนชาและสังกะสีมากถึง 6 กรัม ธาตุรองอื่นๆ ได้แก่ ทองแดงและสารหนู
ก่อนที่ความพยายามในการทำความสะอาดจะเริ่มต้นขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1980 กรดไหลบ่าจากไอออน เมาน์เทนทุกปีจะทิ้งทองแดงและสังกะสีละลายลงในลำธารในท้องถิ่นประมาณ 1 ใน 4 ของการปล่อยโลหะเหล่านั้นทั้งหมดจากแหล่งอุตสาหกรรมและแหล่งอื่นๆ ในแต่ละปี
ความพยายามส่วนใหญ่ในการทำความสะอาดการระบายน้ำทิ้งของเหมืองที่เป็นกรดรุนแรงจากแบคทีเรียนั้นมุ่งเน้นไปที่การบำบัดน้ำทิ้งหลังจากสร้างขึ้น อย่างไรก็ตาม กระบวนการที่ลดความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายน้ำและจำกัดการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในของเหลวในเหมืองอาจขัดขวางการผลิตกรดจำนวนมากตั้งแต่แรก McKnight กล่าว
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เซ็กซี่บาคาร่า
